【題目】綜合利用CO2、CO對(duì)構(gòu)建低碳社會(huì)有重要意義。
(1)H2 和CO合成甲醇反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在恒溫,體積為2L的密閉容器中分別充入1.2mol CO和1mol H2,10min后達(dá)到平衡,測(cè)得含有0.4mol CH3OH(g)。則達(dá)到平衡時(shí)CO的濃度為_______;10min內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_______;若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______(填一種合理的措施)。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) ΔH
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________。
②在恒容密閉容器中使CO2和H2(物質(zhì)的量之比為1∶3),發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如下圖所示,則 ΔH _________0(填“大于”或“小于”)
(3) 如下圖所示,利用缺鐵氧化物[如Fe0.9O]可實(shí)現(xiàn)CO2的綜合利用。請(qǐng)說(shuō)明該轉(zhuǎn)化的2個(gè)優(yōu)點(diǎn)_____________。若用1 mol缺鐵氧化物[Fe0.9O]與足量CO2完全反應(yīng)可生成________mol C(碳)。
【答案】0.4mol/L 0.04mol/(L.min) 增大壓強(qiáng)(增加H2的量) 大于 將CO2轉(zhuǎn)化為C和O2;利用了太陽(yáng)能;Fe3O4可循環(huán)使用 0.1
【解析】
(1)根據(jù)三段法進(jìn)行計(jì)算;
(2)①平衡常數(shù)等于生成物冪之積除以反應(yīng)物冪之積,根據(jù)方程式寫(xiě)出表達(dá)式;
②根據(jù)圖像可知最高點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),達(dá)到平衡后,升高溫度,φ(CH3OH)逐漸減小,可得平衡逆向移動(dòng);
(3)由圖可知,Fe0.9O可以將CO2轉(zhuǎn)化為Fe3O4和C,而Fe3O4又在太陽(yáng)能高溫作用下分解為Fe0.9O和O2,據(jù)此分析并計(jì)算。
(1)根據(jù)題干中數(shù)據(jù)可知:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
始(mol) 1.2 1 0
轉(zhuǎn)(mol) 0.4 0.8 0.4
平(mol) 0.8 0.2 0.4
達(dá)到平衡時(shí),c(CO)==0.4mol/L;
v(H2)===0.04 mol/(L.min);
若要提高CO的轉(zhuǎn)化率,需使平衡正向移動(dòng);增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),;
(2)①平衡常數(shù)等于生成物冪之積除以反應(yīng)物冪之積,K=;
②根據(jù)圖像可知最高點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),達(dá)到平衡后,升高溫度,φ(CH3OH)逐漸減小,可得平衡逆向移動(dòng),正向反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;
(3)由圖可知,Fe0.9O可以將CO2轉(zhuǎn)化為Fe3O4和C,而Fe3O4又在太陽(yáng)能高溫作用下分解為Fe0.9O和O2,過(guò)程中利用了太陽(yáng)能,Fe3O4可循環(huán)使用,且能將CO2轉(zhuǎn)化為C和O2,減少了環(huán)境污染,方程式可寫(xiě)為:Fe0.9O+0.1CO2=xC+ Fe3O4,根據(jù)碳原子守恒可得x=0.1mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、R、Q、M是六種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是原子半徑最小的元素,Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),Z的單質(zhì)是空氣的主要成分之一,R、Q、M三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互之間均可反應(yīng),M的單質(zhì)是黃綠色氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z和M的非金屬性強(qiáng)弱Z_________M(填“<”“>”或“=”)。
(2)Z、Q、M簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>__________________(用離子符號(hào)表示)。
(3)X和Z兩元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物電子式為___________。
(4)Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________,所生成的物質(zhì)水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_______________。
(5)是一種高效安全的殺菌消毒劑,它能將電鍍廢水中的氧化為兩種無(wú)毒的氣體,自身還原成最低價(jià)的簡(jiǎn)單離子,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式___________________________。
(6)用電解法可制備,電解總反應(yīng)為。已知陽(yáng)極產(chǎn)物為,該物質(zhì)在水中水解生成和,則該電極生成的電極反應(yīng)為________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】維生素 C(又名抗壞血酸,分子式為 C6H8O6)具有較強(qiáng)的還原性,放置在空氣中易被氧化,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可通過(guò)在弱酸性溶液中用已知物質(zhì)的量濃度的 I2 溶液進(jìn)行測(cè)定。該反應(yīng) 的化學(xué)方程式如下:C6H8O6+ I2 = C6H6O6 +2HI,F(xiàn)欲測(cè)定某樣品中維生素 C 的質(zhì)量分 數(shù),具體的步驟及測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:取10mL6mol/LCH3COOH(提供酸性環(huán)境),加入100 mL 蒸餾水,將溶液加熱煮沸后放置冷卻。精確稱(chēng)取 0.2000g 樣品,溶解于上述冷卻的 溶液中,立即用物質(zhì)的量濃度為 0.05000 mol/L 的 I2 溶液進(jìn)行反應(yīng),剛好完全反應(yīng)時(shí)共消耗21.00 mL I2 溶液。
(1)CH3COOH 稀溶液要先經(jīng)煮沸、冷卻后才能使用,煮沸的是為了趕走溶液在溶液中的_____(填物質(zhì)的化學(xué)式)
(2)樣品中維生素 C 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。計(jì)算過(guò)程
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將a克Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過(guò)量的200mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH 溶液使Fe3+、Al3+剛好完全沉淀,用去NaOH 溶液100 mL,則NaOH 溶液的濃度為
A. 0.1 mol/LB. 0.2 mol/LC. 0.4 mol/LD. 0.8 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A、B均是由兩種元素組成的化合物,A中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75% ,B是一種淡黃色固體,C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物,其中C是含氫量最高的烴,X為無(wú)色液體。反應(yīng)生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關(guān)系。
(1)寫(xiě)出化學(xué)式:A___________B____________J_____________。
(2)反應(yīng)③中每生成1molF,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為:___________。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為:________________________________________________。
(4)離子方程式分別為:反應(yīng)②__________________________________________;
⑤__________________________________________________________。
(5)反應(yīng)①中,每1.00gC與足量的F作用,恢復(fù)到25℃放出55.6kJ熱量,寫(xiě)出反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式__________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】298K時(shí),向20mLcmol·L-1KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水電離的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 上述KOH溶液的濃度c=0.01mol·L-1
B. B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(K+)=c(HCOO-)
C. E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(OH-)>c(H+)=c(HCOOH)
D. 若D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的甲酸溶液體積為V1mL,則HCOOH電離平衡常數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,現(xiàn)向50 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示(假設(shè)滴加過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生)。下列說(shuō)法正確的是
A.b點(diǎn)溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?/span>c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.圖中b、c、d三點(diǎn)溶液中水的電離程度最大的是c點(diǎn)
C.b點(diǎn)后滴加NaOH溶液過(guò)程中,NH3·H2O的電離程度逐漸減小
D.pH=7時(shí),溶液中c(H+)+c(Na+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有下列反應(yīng):
①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②CaO+H2O=Ca(OH)2
③Ba(OH)2+H2SO4 =BaSO4↓+2H2O
④Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
⑤2KClO3 2KCl+3O2↑
⑥CaCO3 CaO+CO2↑
⑦2CO+O2 2CO2
⑧SO42-+Ba2+=BaSO4↓
(1)反應(yīng)①中,氧化劑是______________________。
(2)反應(yīng)③的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。
(3)寫(xiě)出一個(gè)符合⑧的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】FeSO4是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,可用于治療缺鐵性貧血、制革、木材防腐等。制備步驟:①將3mol·L-1硫酸加入鐵粉里,微熱,攪拌使其充分反應(yīng);②趁熱過(guò)濾;③在50℃左右蒸發(fā)、結(jié)晶,得到晶體——綠礬(FeSO4·7H2O)。回答下列問(wèn)題:
(1)制備FeSO4溶液時(shí)一般不用較濃硫酸而用3mol·L-1硫酸的原因是___________,反應(yīng)時(shí)要求鐵粉過(guò)量的理由是__________。
(2)檢驗(yàn)步驟①所得溶液中金屬陽(yáng)離子的方法是_________。
(3)步驟②趁熱過(guò)濾的原因是__________。
(4)在空氣中加熱綠礬,固體質(zhì)量與溫度變化曲線如下圖:
a曲線對(duì)應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式為____________。
c曲線對(duì)應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)式為_________。
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